Sol постепенно става по-ярък в продължение на милиарди години. Esse естествен процес променя климата и химията на земната атмосфера бавно, но неизбежно. Учените от Modelos показват, че богатата на кислород атмосфера, която е от съществено значение за сложния живот, е ограничена във времето.
Pesquisadores на Universidade Toho, в Japão, и Instituto на Tecnologia на Geórgia, в Estados Unidos, разработиха модел, който съчетава климат, биогеохимия и геоложки процеси. Eles изпълни повече от 400 хиляди симулации, за да картографира несигурностите. Централният резултат показва, че нивата на кислород над 1% от сегашното ниво трябва да се запазят за около 1,08 милиарда години, с допустима грешка от 0,14 милиарда.
Modelo симулира еволюцията на земната атмосфера
Увеличаването на слънчевата светлина повишава повърхностните температури. С течение на времето това се отразява на наличието на въглероден диоксид за фотосинтезата. Plantas и други организми, произвеждащи кислород, са изправени пред ограничения.
Веригата от реакции води до намаляване на производството на кислород. Моделът предвижда бърза деоксигенация след достигане на критичната точка. Атмосферата ще се върне към условия, подобни на тези на Arqueano, преди Grande Evento на Oxigenação да се случи преди около 2,4 милиарда години.
Преходът Essa възниква преди интензивен влажен парников ефект или значителна загуба на океанска вода в космоса. Дезоксигенирането се случва поради карбонатно-силикатния цикъл и потока на намалена енергия между мантията, океана и кората.
- Aumento на слънчевата светимост води до постепенно затопляне
- Redução на CO2 ограничава фотосинтезата на земята
- Queda в биологичното производство на кислород
- Desestabilização фотохимия на наситената с кислород атмосфера
- Retorno при много ниски нива на O2 в кратък геоложки диапазон
Pesquisa има поддръжка от НАСА
Работата е част от усилията на програмата Nexus на НАСА за Exoplanet System Science. Авторите са Kazumi Ozaki и Christopher T. Reinhard. Статията се появи в списание Nature Geoscience през 2021 г. и продължава да бъде препратка в дискусиите за планетарната обитаемост.
Cientistas подчертава, че сценарият включва изключително дълги времеви мащаби. Nada показва въздействие върху текущото глобално затопляне, което има различни антропогенни причини. Слънчевата еволюция е естествен и бавен фактор.
Perda кислородът предхожда изпарението на океана
Проучване Outro от 2024 г., ръководено от Keming Zhang, на Universidade от Califórnia в San Diego, изчислява, че Terra ще остане обитаем за още около трилион години, преди океаните да изчезнат напълно.
Essa визията подсилва последователността от събития. Значителната загуба на кислород в атмосферата ще дойде преди пълната дехидратация на планетата. Сложният, зависим от кислорода живот ще бъде засегнат първо.
Formas от по-прост живот или адаптиран към ниски нива на O2 може да се запази за допълнителни периоди. Основният модел обаче се фокусира върху настоящата наситена с кислород атмосфера като условие за известната сложна биосфера.
Implicações за търсене на живот на други планети
Резултатите подчертават, че богатите на кислород атмосфери не са постоянни на обитаемите планети. Базираните на кислород Biossinaturas трябва да вземат предвид временни фази.
Pesquisadores обръща внимание на значението на откриването на нискокислородни или дори аноксични атмосфери на екзопланети. Атмосферният органичен Névoa може да отбележи крайните етапи на обитаемостта.
Проучването потвърждава, че обитаемостта има времеви прозорци, определени от звездната еволюция и планетарните цикли. Terra предлага конкретен пример за тази динамика в дълбоки геоложки мащаби.
Contexto най-голямата слънчева еволюция
Sol е наполовина през основния си живот. Daqui след около 5 милиарда години ще се разрасне в червен гигант и може да погълне вътрешните планети. Problemas за живота започва много по-рано.
Слънчевата яркост се увеличава с около 10% на всеки милиард години. Esse натрупаното затопляне задейства прогнозираните атмосферни промени. Климатът и химията на Modelos улавят тази траектория.
Cientistas продължава да усъвършенства симулациите. Fatores като вулканична активност или вариации в редуциращия поток между вътрешността и повърхността може да коригира точната времева рамка. Средната стойност от 1,08 милиарда години представлява най-вероятният сценарий.
Проучването не предсказва непосредствена катастрофа. Ela описва естествен процес, който оформя дългосрочната съдба на биосферата на Земята.